陈奕菁、周天任、顾凡、董亚州

（上汽大众汽车有限公司 201805)

1 简述

底盘装配线（图1）从OP05到OP110总共12个工位，是整个底盘系统与输送设备相互关联运行的工作段。底盘装配线区域主要负责车辆整个底盘与车壳的合装，以及车辆底部重要螺栓拧紧，包括发动机舱内的变速器、发动机及前悬挂螺栓的紧固。

图1 OP线接口硬件

2 PN/PN Coupler模块

目前大众电气控制远程总线已经全面使用PN协议网络结构，PN/PN Coupler用于连接2个PROFINET网络进行数据交换，最多可传送256个字节的输入和输出。它具有2个PROFINET接口，每个接口做为一个IO Device，连接到各自的PROFINET系统中[1]。2个S7-300作为IO Controller，通过PROFINET与ET200S、PG/OP通信组成2个PROFINET系统。同时2个S7-300之间还需要进行实时数据交换，这时就可以使用PN/PN Coupler来传递数据。

PN/PN Coupler耦合的2个PROFINET是相互独立的，通信速率可以不同。它的每个PROFINET接口做为一个独立的IO Device在网络中有单独的Device name，而且2个PROFINET接口的Update time可以不同。但是2个网络的通信数据区输入/输出方式必须相互对应。将所有项目编译保存后，下载到CPU中，建立变量表，对输入/输出进行强制赋值，查看交互通信数据状态（图2）。

图2 数据交换状态

3 信号分类

3.1 按信号用途分类

3.1.1 紧停信号

主要是工位上的紧急停止按钮的状态信号，其作用范围最大，触发时双方整个线体停止运行并断电断气。

表1 OP20交接信号

3.1.2 安全循环信号

主要是底盘电气F模块的状态信号，作用当前工位和前后相邻工位，触发作用范围内的线体停止运行并断电断气。

3.1.3 逻辑交接信号

指的是底盘或者吊具的位置和运行状态信息。

3.2 按区域分类

OP20至OP90输送吊具处于随动状态，运行动力由底盘链床驱动托盘获得，期间交接信号相对一致，以OP20为例（表1）[2]。

3.3 交接信号说明

Command用于定义这些交接信号在PLC程序中实际使用的代号名称；Description指的是信号在程序Symbol中的解释说明，通过解释可以了解命令的含义[3]；Effective direction是信号的传递方向，EHBàOP05指的是从输送发往底盘OP05；State意思是信号为1状态时所代表的含义。

3.4 部分信号用法

虽然表中已经对每个信号给出了描述说明，但不同程序员在具体运用和理解时仍然会有一些不同，下面就项目中遇到对信号的不同理解做出说明。EHB_005_MK91 EHB Full 指的是吊具带有车身，底盘将据此启动车身号读取装置；EHB_005_MK54 EHB ProfileFree指的是吊具运行前方空，可以通过这个信号为常1状态，可以理解为纵向空；100_MK96 FWE Release Out指的是允许吊具驶出。需要注意的是，输送线程序模块“传输趋势”的存在这个信号通常需要保持1状态一段时间，直至EHB_100_MK53 EHB in Position信号消失为止。

4 结束语

本文从硬件选择到通讯协议使用，同时包含具体交互信号软件定义和处理方式，对大型复杂设备多工位信号交接进行规范化定义，能够被应用到汽车行业类似结构生产线推广应用。